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Keywords:

  • filtration efficiency;
  • energy conservation;
  • water-saving irrigation;
  • structural development
  • efficacité de filtration;
  • conservation de l'énergie;
  • l'irrigation économe en eau;
  • développement structurel

ABSTRACT

This study is based on data of the hydraulic analysis of 15 types of screen filters, incorporating such technical parameters as the pipe inlet/outlet inner diameter Dp, angle between filter body and inlet/outlet a, filter pore diameter ds, filter mesh number M, water velocity of inlet/outlet vi, and average water velocity of filter pore vm to develop a dimensional head loss model. The regression coefficient inline image is 0.951 and the correlation coefficient R between the measured value and predicted value is 0.97. Using the model to study filter head loss variations as different structure parameters change, and the variation of structure parameters would lead to the changes of vi, vm, Re and Fr, consequently resulting in head loss variation. It was found that the head loss decreases significantly as the inlet/outlet diameter and filter mesh diameter decrease. An increasing angle or filter mesh size (while keeping the filter diameter constant) does not have a significant impact on the screen filter head loss. For the screen filter structural design, the proper inner diameter of inlet/outlet and filter mesh diameter should be selected to reduce both water head loss along the path and local head loss. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Cette étude est basée sur les données de l'analyse hydraulique de 15 types d'écrans de filtres, intégrant ces paramètres techniques pour développer un modèle dimensionnel de pertes de charge, comme les diamètres internes d'entrée et de sortie de la conduite Dp, l'angle entre le corps de filtre et l'axe d'entrée/sortie a, le diamètre des pores du filtre ds, le numéro de tamis M, la vitesse de l'eau de d'entrée et desortie vi, et la vitesse moyenne de l'eau dans le filtre vm. Le coefficient de régression inline image est 0.951 et le coefficient de corrélation R entre la valeur mesurée et la valeur prédite est de 0.97. Le modèle permet d'étudier les variations de pertes en charge de la tête de filtre en faisant varier les paramètres de structure que sont vi, vm, Re et Fr. On a constaté que la perte de charge diminue de manière significative alors que le diamètre d'entrée/sortie et la taille du tamis diminuent. Augmenter l'angle du filtre ou la maille du tamis (tout en gardant constant le diamètre du filtre) n'a pas eu d'impact significatif sur les pertes en charge du filtre. Pour la conception de la structure de l'écran de filtre, le diamètre intérieur d'entrée/sortie et la maille du filtre doivent être choisis pour réduire à la fois les pertes en charges linéaires et les pertes locales dans la tête du filtre. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.